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ベルヌーイの微分方程式

ベルヌーイの微分方程式が全くわかりません。お願いします、解いてください<m(__)m> X>Oのとき X・dy/dx+y=y^2・logX

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  • Mr_Holland
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回答No.1

1) 変数変換を行って、微分方程式を変形させる。  両辺をxで割って、ベルヌーイの微分方程式 の標準的な形にします。   dy/dx+y/x=log(x)/x y^2  ここで、ベルヌーイの微分方程式 と比べますと、m=2 となっていることが分かりますので、   u=y^(1-2)=1/y    (∴du=-dy/y^2) と置きます。 http://www.sys.eng.shizuoka.ac.jp/~miyazaki/Kougi/LinB/lin_03.pdf  この変数変換を用いて元の微分方程式を変形させますと、次のようになります。   du/dx-u/x=-log(x)/x  ・・・☆ 2) 同次微分方程式と見なして一般解を得る。   式☆の右辺を0と見なすと、変数分離形になるので、次の一般解が得られます。   u=vx (v:積分定数)  ・・・(1) 3) 定数変化法で、式☆の非同次微分方程式の一般解を得る。   式(1)の積分定数vをxの関数とすると、   du=xdv+vdx なので、これを式☆に代入すると、次の微分方程式を得ます。   dv=-log(x)/x^2 dx  ∴v=log(x)/x+1/x+C (C:積分定数) 4) 変数を元に戻す。  ∴u=log(x)+1+Cx  ∴y=1/{log(x)+1+Cx}

karen0210
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